高中物理 第1章 從富蘭克林到庫侖章末分層突破教師用書 滬科版選修1-1

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第1章 從富蘭克林到庫侖 [自我校對] ①斥 ②吸 ③摩擦 ④庫侖 ⑤模型 ⑥k ⑦真空 ⑧點(diǎn) ⑨力 ⑩ ?k ?正 ?強(qiáng)弱和方向 ?正 ?負(fù) ?相交 ?疏密 　 一、對電荷守恒定律和庫侖定律的理解與應(yīng)用 1．任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變．在一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．但是，在這個(gè)過程中系統(tǒng)總的電荷是不改變的． 2．庫侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F＝k，其中k是靜電力常量；F是兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力，Q1、Q2是兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量，r是兩點(diǎn)電荷間的距離．上式適用于真空中的點(diǎn)電荷． 　有3個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為－Q，C球不帶電，今將A、B固定起來，然后讓C反復(fù)與A、B球接觸，最后移去C球，求A、B的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲? 【解析】　在本題中C球不帶電，讓其分別與A、B接觸，三個(gè)小球滿足電荷守恒定律，電荷量會重新分配，最后三個(gè)小球都具有相同的帶電荷量．再分別利用庫侖定律求解在不同時(shí)刻時(shí)的庫侖力即可． C與A、B反復(fù)接觸，最后A、B、C三者電荷量均分，即qA′＝qB′＝qC′＝＝2Q A、B間的作用力為 F′＝k＝ 原來A、B間作用力F＝k＝，所以＝.即為原來的. 【答案】　 二、電場、電場強(qiáng)度與電場線 電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，無論電荷是靜止還是運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向如何．電場強(qiáng)度就是應(yīng)用電場的這一性質(zhì)而定義的．通過電荷受的力與電荷量的比值，給出了定義式E＝.接著又結(jié)合庫侖定律給出了真空中點(diǎn)電荷電場的決定式E＝k.應(yīng)用時(shí)要注意它們的區(qū)別． 電場線是為了形象地描述電場而假想的線．它能形象地表示出電場強(qiáng)度的大小和方向，并能清楚地描述不同種類的電場，如勻強(qiáng)電場、點(diǎn)電荷的電場、以及等量同種電荷、等量異種電荷的電場等． 　如圖11所示，空間有一電場，電場中有兩個(gè)點(diǎn)a和b.下列表述正確的是(　　) 圖11 A．該電場是勻強(qiáng)電場 B．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的大 D．正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同 【解析】　由圖可以看出a處的電場線比b處密，故A、C選項(xiàng)錯(cuò)，B選項(xiàng)正確；正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，a點(diǎn)的切線方向與b點(diǎn)的切線方向不同，故D錯(cuò)． 【答案】　B